Phân độ trực tiếp

PHẠM VI SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ

A, Đầu phân độ có đĩa chia độ

I. Giới thiệu về đầu phân độ không có dĩa chia sử dụng cơ cấu vi sai

2.1 Phân độ trực tiếp

Đầu phân độ có hai đĩa chia có thể đƣợc sử dụng để phân độ trực tiếp. Chia độ trực tiếp chỉ đƣợc dùng đĩa rãnh đƣợc gá trực tiếp vào trong trục chính và khống chế chuyển động xoay tròn của trục chính nhờ vào chốt gài cố định trên đầu phân độ. Khi thao tác phân độ người ta tháo chốt gài ra khỏi đĩa và sau khi phân độ xong trục chính đƣợc định vị và cố định đúng vị trí theo yêu cầu kỹ thuật. Khi sử dụng đầu phân độ hai đĩa chia trục vít đƣợc nhả khớp với bánh vít. Đĩa chia đƣợc cố định nhờ vào chốt gài, hầu hết các đĩa chia có 24 rãnh , ngoài ra đĩa chia còn có 16, 32, 42 hoặc 60.

2 .2 .Phương pháp phân độ đơn giản :

XÍch truyền động đƣợc nối thẳng từ tay quay ,qua bộ bánh răng thay thế x = ba . dc

,cơ cấu vi sai hình côn ,các tỷ số truyền cố định và trục chính .Trường hợp này bánh răng z1 của cơ cấu vi sai đƣợc cố định .Do đó tỷ số truyền của cơ cấu vi sai ivs=2 ,vì theo công thức Willis :

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 34

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG n

1 n21 nhƣng n1=o nên

n3 n2

-n2 = n2 –n3 2n2= n3

i  n3

 2

vs n2

Muốn chia vòng tròn thành z phần ,thì mỗi phần phân độ trục chính cần quay

1z vòng ,cần phải dùng bộ bánh răng thay thế x = để điều chỉnh . Cho nên phương trình cân bằng khi phân độ đơn giản là :

n .x.i .1. k

 1

vs z0 z

Ở nay : n –số vòng quay của tay quay cần chọn trước Từ nay rút ra công thức điều chỉnh

x 1

Đặt N = ZK0 gọi là đặc tính của đầu phân độ

Ví dụ :Tính toán cặp bánh răng thay thể của đầu phân độ không có dĩa chia để phân độ chi tiết có Z = 72 (Đặc tính của đầu phân độ N = 40 )

Từ công thức x

 x

Chọn n = 1 là số vòng quay của tay quay

 x ba

 dc

 2.40

72.n 2.40

72.1 185

 95

 1 2 Sử dụng bộ bánh răng thay thế bộ 5 , ta có :

 x ba

 dc

 185

 95

 1

2 25

45 20 40

ba .dc

Xét điều kiện để lắp bánh răng :

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 35

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG a + b

25+45 c + d 20+40

Vậy để phân độ chi tiết có Z = 72 ( Đặc tính của đầu phân độ N =40 ) ta sử dụng cặp bánh răng thay thế của bộ năm

 x ba

 dc

 25

45 20 40

Và mỗi lần phân độ thì tay quay phải quay một vòng .

Ví dụ : Tính toán cặp bánh răng thay thể của đầu phân độ không có dĩa chia để phân độ chi tiết có Z = 49 (Đặc tính của đầu phân độ N = 40 )

Từ công thức x

 x

Chọn n = 1 là số vòng quay của tay quay

 x ba

 dc

 2.40

49.n 2.40

49.1 20 49

Ta thấy đây là phân số tối giản nên ta không thể đơn giản đơn giản hay tách ra thành các nhiều phân só . Do đó ,ta không thể nào tìm đƣợc cặp bánh răng thay thế nào thỏa mãn x ba

 dc

 20 49

Vì vậy ta không thể nào phân độ bằng phương pháp phân độ đơn giản được .muốn phân độ được ta phải dùng phương pháp phân độ vi sai .

2..3. Phương pháp phân độ vi sai:

Ttrong trường hợp không thể phân độ bằng phương pháp đơn giản , ta dùng phương pháp phân độ vi sai , tức là ta phải dùng thêm chạc điều chỉnh vi sai y=

1 . c

1 lắp giữa trục chính và cơ cấu vi sai . Tương tự như đối với lắp bánh răng b 1 d1

thay thế ở tay quay thì bộ bánh răng thay thế lắp trên chạc điều chỉnh cũng phải thỏa mãn điều kiện lắp đƣợc của bánh răng .

Điều kiện để lắp bánh răng : a1

Các bộ bánh răng thay thế thường dùng :

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Bộ năm : là bộ bánh răng có số răng là bội số của 5 , tức là : z = 20 , 25 , 30, 35 ,…., 115 , 120 .

Bộ bốn : là bộ bánh răng có số răng là bội số của 4 , tức là : z = 20, 24 ,28 ,32 ,…., 76, 80.

Với phương pháp phân độ vi sai ,tất cả các số từ 2-400 hay những số lớn hơn ,cả những số nguyên tố cũng đều có thể phân chia đƣợc . Phân độ vi sai chỉ có thể sử dụng trong trường hợp phân độ trên chi tiết hình trụ . Trên chi tiết hình côn , và trên chi tiết hình trụ cần phay rãnh xoắn , thì không thể dùng phương pháp này .

Khi phân độ vi sai ta phải chọn trị số zx gần bằng với z , sao cho với trị số zx

ta có thể tiến hành phân độ đơn giản với chạc phân độ x = ba . dc

theo công thức :

x N

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Nhƣ thế mỗi lần phân độ ,trục chính sẽ quay đi 1

trục chính phải quay

số này đƣợc bù lại nhờ chạc y = a1 . c

b 1 d1

vòng , nhƣng ta lại yêu cầu

) vòng của trục chính . Sai

Xích vi sai đƣợc thực hiện từ trục chính ,qua chạc điều chỉnh vi sai y ,qua cơ cấu vi sai các bánh răng z1 = z2 = z 3 và các tỷ số truyền cố định để trở về trục chính . Phương trình cân bằng vi sai là :

1 .y..

Từ nay ta rút ra công thức điều chỉnh chạc vi sai :

y 



 N1





Nếu zz > z y > 0 , thì bánh răng z1 phải quay ngƣợc chiều tay quay . Nếu zz < z y < 0 , thì bánh răng z1 phải quay cùng chiều tay quay .Muốn vậy phải thêm 1 bánh răng trung gian vào chạc vi sai.

Ví dụ : Tính toán cặp bánh răng thay thể của đầu phân độ không có dĩa chia để phân độ chi tiết có Z = 49 (Đặc tính của đầu phân độ N = 40 )

Từ công thức x

 x

Chọn n = 1 là số vòng quay của tay quay

 x ba

 dc

 2.40

49.n 2.40

49.1 20 49

 dc

 20 49

Vì vậy ta không thể nào phân độ bằng phương pháp phân độ đơn giản được .muốn phân độ được ta phải dùng phương pháp phân độ vi sai .

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 38

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Để phân độ vi sai ta phải chọn trị số zx gần bằng với z , sao cho với trị số zx ta có thể tiến hành phân độ đơn giản với chạc phân độ x = ba . dc

Với z =49 , ta có thể chọn zx =50 theo công thức :

x N 2zx n

Chọn n = 1 là số vòng quay của tay quay

 x ba

 dc

 2.40

50.n 2.40

50.1 52 Sử dụng bộ bánh răng thay thế bộ 5 , ta có :

 x ba

 dc

 52

 5020

 35 35 Xét điều kiện để lắp bánh răng :

a + b 20+50

c +

35+35

Ta có công thức điều chỉnh chạc vi sai :

y

b  1

 y

Sử dụng bộ bánh răng thay thế bộ 5 , ta có :

 ya

1 c

 4 40 30 b1

d1 5 50 30

Xét điều kiện để đảm bảo ăn khớp của bánh răng :

a1 + b1

40 + 50

c1 + d1

30 + 30

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 39

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Vậy để phân độ chi tiết có Z = 49 ( Đặc tính của đầu phân độ N =40 ) ta sử dụng cặp bánh răng thay thế của bộ năm ở tay quay

 a c 20 35 x

b d 50 35

và một bộ bánh răng để điều chỉnh vi sai ở chạc bánh răng vi sai

 ya

1 c

 40 30 b1 d1

50 30

Và mỗi lần phân độ thì tay quay phải quay một vòng .

2 .4 .Phân độ phay rãnh xoắn

Đầu phân độ có hai đĩa chia có thể cắt đƣợc rãnh xoắn trên máy phay vạn năng. Muốn cắt đƣợc rãnh xoắn thì bàn máy phải mang phôi quay lệch một góc

bằng với góc nghiêng của rãnh xoắn.

Khi cắt rãnh xoắn phải bản máy mang phôi phải quay lệch chiều kim đồng hồ (hình 25a).

Khi phay rãnh xoắn trái , bàn máy mang phôi phải quay ngƣợc chiều kim đồng hồ (hình25b)

Hình 25a Hình 25b

Chuyển động cắt cắt rãnh xoắn là chuyển động tạo hình phức tạp gồm có 3 chuyển động kết hợp với nhau:

 Chuyển động vòng V của dao phay lắp trên trục chính của máy.

 Chuyển động vòng V’ của chi tiết quay quanh trục của nó. Do trục chính của đầu phân độ nhận chuyển động từ trục vít me của bàn dao thực hiện .

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 40

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

 Chuyển động tịnh tiến s theo hướng trục của chi tiết là chuyển động chạy dao của bàn máy.

Để thực hiện chuyển động tạo hình trên giữa đầu phân độ, bàn máy và chi tiết gia công có mối quan hệ đƣợc trình bày ơ hình 26.

Hình 26

Hình trên trình bày sơ đồ cắt ren dùng đầu phân độ không có dĩa chia , chuyển động vòng của phôi lắp trên trục chính của đầu phân độ bắt đầu từ trục vít

me của bàn máy phay là tx qua chạc cắt ren vít y’=

định của đầu phân độ.

Bước xoắn cần cắt tp được biểu thị bằng mm chính là lượng di đông s của bàn máy khi chi tiết gia công quay một vòng (tp =s)

Lƣợng di động tính toán : 1 vòng quay trục chính đầu phân độ  tp = s lƣợng di động của bàn máy.

Phương trình cân bằng chuyển động:

1 vòng Z0

.1.1. 1

.tx = tp

k y'

Từ đây rút ra công thức điều chỉnh:

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 41

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

y’= N.

Trong nhiều trường hợp không cho trước bước xoắn tp mà cho trước góc nâng

 hoặc góc nghiêng của đường xoắn và đường kính D của chi tiết gia công . Trên cơ sở đó ta có thể tính nhƣ hình sau:(hình 27)

Hình 27

Từ hình vẽ trên ta có:

t =d =.d.tg

p tg

Đƣa trị số này vào công thức điều chỉnh:

y’= N.

Khi cắt rãnh xoắn, mặt trung tuyến của dao phải cùng chiều với với đường xoắn của rãnh cắt, do đó bàn máy phải quay một góc. Góc này đƣợc xác định theo công thức:

 = arc

.dtg t

Nếu đã cho góc nâng thì = 900 -. Việc gia công rãnh xoắn chỉ có thể thực hiện với dao phay đĩa và trên máy phay vạn năng ngang có bàn máy có thể quay tròn để quay góc.

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 42

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Ví dụ: Để phay rãnh xoắn với N = 40; Z = 50; tx = 6; D = 56; = 300 ta tính nhƣ sau:

Tp =.D.tg = 3,14 . 56 . 0,58 = 102 Tính bộ bánh răng thay thế:

y’= a1 .c1

b1 d1 Thỏa điều kiện lắp đƣợc:

a + b c +(15 20)răng c + d b +(15 20)răng.

Đầu phân độ có cơ cấu hành tinh. Đầu phân độ không có đĩa chia dùng để:

 Phân độ trực tiếp.

 Phân độ đơn giản.

 Phân độ vi sai.

 Phân độ khi phay rãnh xoắn.

Hệ thống quang học trong đầu phân độ

THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN GỐI ĐỠ TRỤC